基于氮平衡的种养结合沼液资源化利用研究

研究沼液经济性消纳对提高沼液资源利用率、维持沼气工程稳定运行、缓解养殖带来的环境压力、提升农业废弃物资源化利用效率和经济效益,推动种养循环一体化发展具有重要意义。为此,结合农业废弃物资源化利用方式,基于盈亏平衡分析和秸秆资源化利用模型,以沼液经济性消纳半径为核心,探究了沼气工程投资金额和处理规模之间的关系,提出了沼液经济性消纳模型。研究结果表明:沼气工程投资金额与处理规模之间关系性较强(R 2=0.9842);沼液经济性消纳半径R bsa选取的主要影响因素是运输费用和沼液中N含量,不同消纳区域农业生产系数的差异性也会对经济性消纳半径的评估产生影响。利用模型对江西新余南英垦殖场规模化沼气发电工程(SBPGP)沼液经济性消纳半径进行估算,在保证氮平衡基础下,其沼液最小消纳范围在31.94 km 2左右。沼液经济性消纳模型的构建,为以沼气工程为纽带的种养一体化循环模式提供了技术参考,从经济性视角为循环农业发展提供了理论依据,从而实现经济效益与环境效益协调发展的目标。     

基于水文水动力模型的浦阳江流域洪水情景模拟

浦阳江流域地形复杂,包括山丘、盆地和平原。中游诸暨盆地是人口主要聚集地,受上游山区洪水和下游钱塘江潮位顶托影响,洪涝灾害形势严峻。为解决上述问题,本文对流域上游山区采用新安江水文模型模拟降雨径流过程,对下游盆地区采用IFMS一、二维水动力模型模拟水流运动,并以水文模型的计算结果作为水动力模型的边界条件进行水文水动力模型耦合。结果表明水文水动力模型适用于浦阳江全流域洪水模拟,能够弥补新安江模型中马斯京根汇流无法考虑潮水顶托影响以及水动力模型难以响应降雨变化的不足。根据地区防洪特点设置致灾因子变化和水利工程建设两类情景进行洪水模拟,得到不同条件下浦阳江流域的洪水淹没水深分布,通过结果分析,总结得出浦阳江流域洪涝问题的解决对策和建议。     

基于遥感的疏勒县植被覆盖时空变化研究

【目的】评价疏勒县生态环境质量及生态环境演变过程。【方法】基于Landsat遥感影像数据,利用归一化植被指数NDVI、像元二分模型、中心迁移模型等方法分析了1996-2017年疏勒县植被覆盖时空演化。【结果】①疏勒县植被覆盖分布总体以高植被覆盖为主成大面积片状分布,中、低植被覆盖主要以盖孜河和克孜河为轴线,相对围绕高植被覆盖分散分布;②1996-2017年疏勒县植被覆盖面积和覆盖度均呈增加趋势。2017年的植被覆盖面积比1996年增加了456.4 km²,增加率为38.3%;③疏勒县植被覆盖空间变化上存在一定的区域性和时段性差异。区域上,南部乡镇覆盖度明显增加;时段上,2009-2013年植被覆盖面积增加最明显;④1996-2017年疏勒县植被覆盖中心整体往东南迁移;⑤气候变暖对疏勒县植被覆盖度变化有一定的影响,但短期内人类活动影响更大。灌区改造高效节水、耕地开垦、农作物的种植及林带面积的增加是植被覆盖面积增加的主要因素。【结论】综上可知,气候变暖和生态治理工程等人类活动因素可能是疏勒县植被覆盖面积与覆盖度呈增加的主要原因,这表明疏勒县生态环境保护与治理是科学合理的。     

乡村振兴背景下农业经营组织雇佣的减贫效应

基于乡村振兴视角,使用中国家庭追踪调查(CFPS)数据,采用内生转换Probit(ESP)模型,在反事实框架下分析了农业经营组织雇佣对农户多维相对贫困的处理效应。结果表明:农户的受雇状况(是否接受农业经营组织雇佣)对其多维相对贫困发生概率在1%水平上具有显著负向处理效应。基于反事实假设下,若接受雇佣的农户未被雇佣,其多维相对贫困的发生概率将上升19.4%;若不接受雇佣的农户被农业经营组织雇佣,其多维相对贫困的发生概率将降低6.1%。样本总体的处理效应为-0.096,表明如果农户接受农业经营组织雇佣,其多维贫困的发生概率将降低9.6%。从群组差异性来看,对于那些学历水平较高、家庭农业劳动力比例高、签订劳动合同的农户而言,农业经营组织雇佣的减贫效应更为明显。据此,从产业振兴、人才振兴、组织振兴视角提出激励农业经营组织增加雇佣机会、强化农户农业技能培训、改善利益联结方式等增强农户反贫困能力的对策建议。     

基于电磁感应数据的电导率反演模型研究

【目的】土壤盐渍化是限制新疆南部棉花高产的主要因子,准确获取区域尺度土壤剖面盐分信息。【方法】以南疆阿拉尔垦区为研究区,以田间尺度采集的30个不同盐渍化程度棉田的540个样点的0~0.375、0~0.750、0~1.000 m的土壤剖面电导率数据和对应的电磁感应数据为数据源,采用线性模型和非线性模型分别构建了田间尺度和区域尺度的土壤剖面电导率的电磁感应反演模型,并采用缩减建模样本量方法进一步检验了区域尺度模型的可靠性和稳定性。【结果】多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)和主成分回归(PCR)建模方法的田间尺度模型R²在0.88~0.95,而对应的区域尺度模型R²在0.34~0.53。基于随机森林(RF)、神经网络(NN)和支持向量机(SVM)非线性建模方法构建的土壤剖面电导率的区域尺度电磁感应反演模型R²在0.60~0.85,其中RF模型的精度最高。0~0.375、0~0.750、0~1.000 m土壤剖面电导率的RF反演模型R²分别为0.80、0.85和0.84,相较于线性建模方法的区域尺度模型精度有明显的提高。RF区域尺度模型的样本数量由540个缩减到240个,模型精度没有明显变化,表明采用区域尺度模型,可大幅度降低土壤剖面样本采集数量,从而可显著提高采样效率和降低采样成本。【结论】区域尺度下构建土壤剖面电导率反演模型时,随机森林建模方法效果较优,模型预测能力具有较高的可靠性。     

基于神经网络法与加权模型的乡村旅游用地竞争力评价研究——以北京市密云区为例

科学评价乡村旅游用地竞争力并识别其障碍因素是优化乡村旅游产业布局的前提和基础。以北京市密云区为例,从资源禀赋特征、区域生态环境和旅游开发条件3个维度选择13项指标,构建了基于神经网络法的旅游用地竞争力评价模型,以揭示密云区乡村旅游用地竞争力的格局。引入障碍因素诊断模型,分析主要乡村旅游用地竞争力类型的限制因素。结果表明:(1)乡村旅游用地低竞争力类以组团状形式,在密云区东南部和密云水库东北集中连片分布;中竞争力类沿“潮河轴带”“白河轴带”“安达木河轴带”和北部山区带状分布;高竞争力类以点状形式,涵盖张家坟村、司马台村、贾峪村、河北村、石城村、圣水头村、石马峪村和龙潭沟村。(2)以中竞争力类区域为例,基于主要障碍因素,将其划分为资源、环境和开发障碍型,并分别提出优化对策。研究成果可为乡村产业用地规划提供参考。     

冷鲜肉微生物种类及微生物预测模型的研究进展

肉品安全是一个重要的研究课题,预测肉品微生物的变化是监测食品货架期的基础,它根据食品微生物在不同加工技术、储藏和流通条件下的变化规律,通过建立模型和计算机处理,判断食品内主要致病菌和腐败菌生长或残存的动态变化,从而对食品的质量和安全性作出快速评估和预测。生鲜肉食品的腐败主要是生产加工过程中微生物污染所致,不同的微生物在特定的条件下生长速率不同,因此不同冷鲜肉类上的特定腐败菌也有所不同。根据微生物在特定的肉类以及环境条件下的生长规律构建微生物预测模型,从而进行货架期预测。综述各种冷鲜肉上的腐败菌以及当前的微生物预测模型种类,并展望该领域的发展方向。     

基于三阶段 DEA 模型的广东省财政支农效率评价与政策研究

【目的】分析广东省财政支农现状及问题,评价财政支农效率,为广东省提升财政支农资金使用效率及农业高质量发展提出政策建议。【方法】运用三阶段DEA模型对广东省2000—2018年及20个市2010—2018年的财政支农效率进行测度。【结果】广东省整体财政支农效率呈现出下降趋势,纯技术效率较高,但规模效率较低导致综合效率不高,大多市处于规模报酬递减状态;在剥离了地区生产总值、农作物受灾面积、农业技术协会个数3个环境因素和随机干扰项以后,各市财政支农效率发生了一定程度的变化,11个市综合效率上升,7个市综合效率下降,省级综合效率整体上升;以0.9的市级纯技术效率和规模效率为依据,将20个市划分为4个类型,各类型地区应当根据不同的情况进行改进;从区域上来看,珠三角地区综合效率、规模效率较低,粤北地区纯技术效率较低,4个区域的3种效率值之间的差距都在不断缩小。【结论】根据研究结果提出相应对策建议:科学合理分配财政支农资金,逐步建立现代财政支农制度;重视外部条件对效率的影响,为财政支农创造良好的环境;积极引导绿色农业不断发展,推动相关配套政策落地实施。     

Analysis of static structural mechanics of vertical axis wind turbine with lift-drag combined starting structures

In this paper the finite element analysis was carried out for a composite vertical axis wind turbine with lift-drag combined starting structures to ensure the structure safety of a vertical axis wind turbine(VAWT). The static and modal analysis of rotor of a composite vertical axis wind turbine was conducted by using ANSYS software. The relevant contour sketch of stress and deformation was obtained. The analysis was made for static structural mechanics, modal analysis of rotor and the total deformation and vibration profile to evaluate the influence on the working capability of the rotor. The analysis results showed that the various structure parameters lie in the safety range of structural mechanics as given in the relative standards. The analysis showed the design safe to operate the rotor of a vertical axis wind turbine. The methods used in this study can be used as a good reference for the structural mechanics′ analysis of VAWTs.     

低模数水玻璃对橡胶轻骨料混凝土力学性能的影响

为了了解不同掺量水玻璃对RLC(橡胶轻骨料混凝土)力学性能的影响,在RLC中加入水玻璃,并用20%粉煤灰代替水泥,制作水玻璃掺量分别为0,2%,4%,6%,8%的混凝土试块.通过核磁共振试验研究其微观孔隙变化及强度形成机理;进行对数函数曲线预测和BP神经网络强度预测,判断其可靠性并对比优劣.结果表明:水玻璃的掺入使RLC抗压强度呈现先增大后减小的趋势,其水玻璃最优掺量出现在2%;适量水玻璃的加入可提高80 目RLC力学性能,使其与最优组(20 目RLC组)28 d力学性能基本相同;水玻璃加入后混凝土孔隙度呈现出先减小后增大趋势,说明适量水玻璃的掺入可优化混凝土孔隙结构,提高混凝土强度;建立曲线拟合和BP-神经网络预测模型,2种预测模型都可用于混凝土龄期强度预测,但BP-神经网络预测模型的稳定性、可靠性及参数的全面性要优于曲线拟合模型.